[实用新型]同轴式电动助力自行车

说明书

本实用新型是对电动助力自行车的一种改进：属于电动助力自行车的技术领域。

现在市场上销售的电动助力自行车，其变速和传动部分采用的都是齿轮箱变速、链条传动的机械传动机构，由于受到自行车本身结构的限制，其蓄电瓶和变速装置都放在自行车的下部两轮子之间，为了能用人力驱动该车，在车上还必须装有人力驱动的脚踏，由于变速装置安放在自行车的下部，因此脚踏分别向外侧的两边弯曲，并且分得比较开，当使用者用人力驱动自行车时，就感到不便，且非常费力。另外，由于受这种自行车结构的影响，蓄电瓶都装在本身下部的前方，因此导致自行车的重心偏前，使用者在推行逾越小障碍物如门坎和台阶时，就比较困难，尤其是这种电动助力自行车的使用对象大都是老人和妇女，对他们来说，这种较重的车身抬过障碍物就更加困难。

本实用新型的发明目的就是针对以上存在的问题进行设计，从而制造出一种同轴传动式电动助力自行车，这种自行车具有结构简单紧凑，传动效率高，不影响自行车原有性能的特点。

本实用新型的电动助力自行车主要由三大部分所组成。第一部分是自行车原有的各部分，第二部分是附加的蓄电池，第三部分是新设计的驱动装置。本实用新型的发明要点就在于驱动装置和自行车车架承力构架的改变。

整个驱动装置安装在自行车后轮轮毂内，与后轮轴同轴线。该驱动装置由直流电动机（1）驱动，电机轴中空，以便于自行车后轮轴从中间通过，驱动装置中的减速部分有二种方案：第一方案为双级游星齿轮结构；第二方案为少齿差减速齿轮结构。在第一方案中，在电机（1）的输出轴上装有减速传动系统的主动齿轮（2），减速传动系统为双级游星齿轮结构，为获得较大减速比和结构紧凑，游星齿轮为齿轮（3）和齿轮（4）组成的双联齿轮，它们的中央部分为滑动轴承，游星齿轮有三组，均匀装在游星齿轮架（5）上的游星齿轮轴处，固定齿圈（6）装在固定壳体（7）内，其间有棘爪离合器。当电机工作时，固定齿圈（6）通过棘爪与壳体呈一体，功率由游星齿轮架（5）带动自行车后轮轮毂使车前进。当电机不工作时，即人力骑行时，固定齿圈通过棘爪离合器与壳体呈相对滑动运动，电动助力结构的功率传递与后轮轮毂脱开，不使车轮反带电机旋转。在人力骑行或推行时，比较轻松。在第二方案中，在电机（8）的输出轴上装有减速传动系统的主动偏心轮（9），在主动偏心轮（9）的外圆上设有轴承（10），在轴承（10）外固定相互对称的二个少齿差齿轮（11），少齿差齿轮（11）中的销轴（13）和销轴架（14）传至后轮轮毂，驱动自行车前进。固定齿圈装于壳体（15）内，中间有棘爪离合器。当电机工作时，固定齿圈通过棘爪与壳体呈一体，功率由销轴架（14）带动自行车后轮轮毂使车前进。当电机不工作时，即人力骑行时，固定齿圈通过棘爪离合器与壳体呈相对滑动运动，电动助力结构的功率传递与后轮轮毂脱开，不使车轮反带电机旋转，在人力骑行或推行时，比较轻松。

电动机采用有刷电机或无刷电机，上述两方案电动机皆在自行车后轮轮毂内。

为使电动助力自行车结构布局合理，保留自行车原有特点，自行车车架做相应改进，本实用新型除驱动装置位于后轮轮毂内之处，蓄电瓶安在车体中间，中轴之上，为保持前后轮距以及中轴位置尺寸，车架前部主体部分不采用常见的三角形构架或单弯梁形式，本实用新型将自行车的后轮挡泥板分成前后两部分，利用后轮挡泥板前半部（17）为承力件，使该件具挡泥与承力为一体，突破了传统结构模式。

采用本实用新型的同轴传动式电动助力自行车，其优点在于：

（1）  该车的自重比现有电动助力自行车轻，並且其重心向后移，因此使用者可以比较容易地搬动该车，以便越过小障碍。

（2）  由于将驱动装置放到自行车的后轮处，自行车的脚踏就可以做得与普通自行车一样，这样在用人力驱动该车时，就比较省力、舒适，不会感到不恪?

（3）  采用与后轮同轴的游星减速装置，其体积小、重量轻、传动效率高。

图1是本实用新型采用双级游星齿轮结构的示意图。

图2是本实用新型采用少齿差减速齿轮结构的示意图。

图3是本实用新型车体总体结构示意图。

本实用新型的具体实施方案如下：